Непрерывность контроля и защиты 

Непрерывность контроля и защиты

Термин "Непрерывность" отсутствует в современных стандартах МЭК, однако активно используется отечественными поставщиками оборудования систем безопасности. Проследим историю его возникновения. Термин возник в результате некорректного использования понятия Safety Availability -Готовность, доступность, работоспособность - термин американского стандарта ANSI/ISA 84.01-96. В стандартах IEC 61508 и IEC 61511 данное понятие отсутствует. Фактически это понятие используется многими без ясного понимания того, что оно включает в себя два аспекта:

  • Динамическая, или мгновенная готовность, как функция работоспособного существования технического устройства во времени. Эту функцию и называют непрерывностью.
  • Стационарная готовность, как усредненная характеристика надежности за какой-то период времени.

Динамическая готовность A(t) - это величина, характеризующая вероятность того, что система выполнит предопределенную функцию защиты в момент возникновения необходимости ее выполнения, в течение всего наперед заданного интервала времени.

Стационарная готовность выражается в процентах, и определяется средним временем работы до отказа MTTF и средним временем восстановления после отказа MTTR (Mean Time То Repair) по следующей формуле:

Уже Стандарт ISA 84.01-96 рекомендовал вместо стационарной готовности использовать более точное понятие "Вероятность опасного отказа выполнения требуемой функции -PFD". Тем не менее, Стационарная готовность активно используется наряду с прочими усредненными и вероятностными характеристиками технических устройств.

Стандарт IEC 61508 также использует только аналог стационарной готовности, точнее, неготовности, и определяет ее как Среднюю вероятность опасного отказа выполнения требуемой функции - Probability of failure on demand- PFDAVG .

И используются только стационарные решения, полученные к тому же полуэмпирическим путем, а не в результате решения динамических моделей.

Важное замечание
Динамическая готовность A(t) - это попросту Надежность системы R(t) во времени: A(t) = R(t), тогда PFD(t) = 1 - R(t). Реальное понимание процессов, происходящих с оборудованием систем безопасности, а уж тем более исследование их возможного поведения невозможно без динамики.
Тем более вполне может статься, что в реальности стационарное состояние окажется вообще недостижимым.И все же понятие "Непрерывность" в смысле Динамической готовности практически исключено из технического обихода ввиду абсолютной бесперспективности получить его аналитическое выражение для реальных систем.

Готовность систем существенно возрастает для малых времен обнаружения неисправности. Быстрое обнаружение неисправности в современных электронных системах достигается применением автоматических процедур самотестирования и выводом подробной диагностической информации.

Однако необходимо подчеркнуть, что если отказ привел к останову процесса, то время восстановления может сильно увеличиться, поскольку запуск производства "несколько" отличается по времени от времени замены модулей.

Готовность системы защиты может быть увеличена посредством резервирования, например, при параллельной работе центральных модулей, модулей ввода-вывода, и применением нескольких сенсоров в каждой точке измерения. Резервные компоненты встраиваются в систему таким образом, что отказ одного компонента не сказывается на общем функционировании системы. Очень важным компонентом готовности является подробный вывод диагностической информации.

"Непрерывность" - динамическая готовность, - которую якобы могут обеспечить только системы 2оо3, принадлежит к одному из многочисленных мифов, созданных проводниками оборудования систем 2оо3.

Непрерывность - динамическая готовность - свойство, в равной степени присущее ВСЕМ резервированным системам типа 1oo2D и 2ооЗ. Система просто должна быть надежной.